KR100652548B1 - 냉각수 폐열을 이용한 증발기 건조시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어컨 정지시 공조케이스 내부의 습식상태를 건식상태로 유지함으로써 세균번식 및 악취발생을 억제하기 위한 것으로, 히터코어와 엔진을 연결하는 냉각수 순환수단으로부터 분기하여 증발기의 입,출구측 튜브로 냉각수를 바이패스시키는 냉각수 바이패스 수단; 상기 냉각수 바이패스 수단의 경로상에 설치되고 내부에 소정의 공간이 형성되며 상기 입,출구측 튜브가 관통되는 열교환블록; 엔진의 동작상태를 감지하기 위한 엔진구동 감지수단; 에어컨 작동상태를 감지하기 위한 에어컨 작동상태 감지수단; 및 상기 엔진구동 감지수단과 상기 에어컨 작동상태 감지수단으로부터 검출된 신호를 근거로 상기 바이패스수단에 구비된 펌프를 제어하여 상기 냉각수를 순환시키는 제어수단;을 구비하여, 상기 에어컨이 구동한 후 정지되고 상기 엔진이 정지 될 경우 소정시간동안 상기 펌프를 제어하여 상기 냉각수 바이패스 수단으로 상기 냉각수를 순환시키는 것에 의해 상기 증발기의 입,출구측 튜브를 가열하여 그 전도열에 의해 상기 증발기 표면의 응축수를 건조시키는 것을 특징으로 하는 냉각수 폐열을 이용한 증발기 건조시스템을 제공한다.

Description

냉각수 폐열을 이용한 증발기 건조시스템{Drying system for evaporator using waste heat of coolant}

도 1은 본 발명에 따른 냉각수를 이용한 증발기 건조시스템을 보인 계통도,

도 2는 본 발명의 냉각수 열교환 구조를 보인 요부확대 단면도,

도 3은 본 발명을 실현하기 위한 전기적인 연결관계를 보인 블록회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 히터코어 2 : 엔진

3 : 냉각수 순환관 4 : 바이패스관

5 : 증발기 7 : 조인트 플랜지

8 : 펌프 9 : 체크밸브

10 : 열교환블록 21 : 엔진구동감지센서

21 : 에어컨 작동상태감지센서

22 : 낸드게이트 23 : 제어회로

본 발명은 차량 공조장치의 냉각시스템에 있어서, 증발기 표면에 맺힌 수분 을 증발시키기 위한 것으로, 상세하게는 엔진 정지 후 고온의 엔진 냉각수 폐열을 이용하는 것에 의해 증발기를 건조시키도록 하는 냉각수 폐열을 이용한 증발기 건조시스템에 관한 것이다.

여름철 차량 실내 냉방을 위해 에어컨을 가동시키면 냉매가 증발되면서 증발기 주변에 분포하는 공기를 냉각시키게 되고, 이러한 과정에 공기중에 함습된 습기가 냉매와의 온도차에 의해 증발기 표면에 맺혀 응축수를 만들게 되고, 증발기에 맺힌 응축수는 드레인 밸브를 통해 외부로 방출되지만 에어컨이 정지된 후에는 증발기 표면에 수분이 그대로 잔류하게 된다.

증발기 표면에 잔류하는 수분은 공조케이스 내부를 다습하게 만들어 세균번식을 이롭게 하고, 이러한 상태에서 에어컨을 가동할 경우 초기에 다습한 공기가 실내로 토출되어 악취를 발생하는 문제가 있다.

이러한 점을 감안하여 증발기 표면을 건조시키기 위한 장치 및 방법이 다양하게 제시된 바 있으며, 일예로 엔진 정지 후 블로어팬을 일정시간 동안 회전시키는 것에 의해 습한 공기를 외부로 배출하는 방법과 블로어팬 전단에 별도의 건조팬을 갖춘 증발기 건조장치 등이 개시된 바 있지만 모두 풍류에 의한 건조방식을 채택하고 있는 점이 이하의 본 발명과 구분되고 있다.

본 발명의 목적은 엔진 정지 후 고온의 냉각수 폐열을 이용하여 증발기를 건조시키는 것에 의해 공조케이스 내부를 건식상태로 유지할 수 있는 냉각수를 이용한 증발기 건조시스템을 제공하는데 있다.

본 발명은 엔진 상태감지, 에어컨 상태감지, 냉각수 바이패스 수단 및 냉각수 제어수단을 구비하는 것에 의해 상기 목적을 달성할 수 있는 것으로, 히터코어와 엔진을 연결하는 냉각수 순환수단으로부터 분기하여 증발기의 입,출구측 튜브로 냉각수를 바이패스시키는 냉각수 바이패스 수단; 상기 냉각수 바이패스 수단의 경로상에 설치되고 내부에 소정의 공간이 형성되며 상기 입,출구측 튜브가 관통되는 열교환블록; 엔진의 동작상태를 감지하기 위한 엔진구동 감지수단; 에어컨 작동상태를 감지하기 위한 에어컨 작동상태 감지수단; 및 상기 엔진구동 감지수단과 상기 에어컨 작동상태 감지수단으로부터 검출된 신호를 근거로 상기 바이패스수단에 구비된 펌프를 제어하여 상기 냉각수를 순환시키는 제어수단;을 구비하여, 상기 에어컨이 구동한 후 정지되고 상기 엔진이 정지 될 경우 소정시간동안 상기 펌프를 제어하여 상기 냉각수 바이패스 수단으로 상기 냉각수를 순환시키는 것에 의해 상기 증발기의 입,출구측 튜브를 가열하여 그 전도열에 의해 상기 증발기 표면의 응축수를 건조시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 설명한다. 도 1은 본 발명의 증발기 건조장치의 시스템 계통도를 보인 것으로, 도면을 참조하면, 본 발명은 냉각수의 폐열을 이용하여 증발기를 건조시키는 시스템을 개시하고 있다.

본 발명에서 개시하고 있는 증발기 건조시스템은 히터코어(1)와 엔진(2)을 연결하는 냉각수 순환관(3)으로부터 바이패스관(4)을 분기시키고, 이 바이패스관(4)을 증발기(5)의 입출구측 튜브(6)(6a)가 연결된 조인트 플랜지(7)로 경유하여 순환되게 하는 냉각수 바이패스 경로를 제공한다.

상기 바이패스관(4)은 입구측에 냉각수를 펌핑하기 위한 냉각수 펌프(8)를 구비하여 후술하는 제어수단에 의해 냉각수를 바이패스시키는 것에 의해 증발기(5) 입출구측 튜브가 각각 연결된 조인트 플랜지(7)를 가열시키고, 이 조인트 플랜지(7)의 열원을 증발기의 입출구측 튜브(6)(6a)를 통해 전열시키고, 출구측에는 냉각수의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(9)를 설치하고 있다.

도 2는 증발기 표면을 건조시키기 위한 열교환블록을 상세하게 도시하고 있다. 도면을 참조하면, 부호 10으로 표시한 열교환블록은 내부에 공간부(11)를 갖고 그 공간부(11)에 증발기(5)의 입구측 튜브(6)와 출구측 튜브(6a)를 연결하고 있는 조인트 플랜지(7)를 수용하게 하며, 그 외측으로 냉각수의 입수공(12)과 출수공(13)이 관통되어 입.출구바이패스관(4)을 브레이징 결합시킴으로써 냉각수 폐회로를 형성하고 있다.

상기 조인트 플랜지(10)는 내구성 및 전열성이 우수한 알루미늄 소재로 이루어져 고온의 냉각수에 의해 단시간에 가열시킬 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 열교환블록(10)의 공간부(11)로 유입된 고열의 냉각수는 증발기(5)의 조인트 플랜지(7)를 가열시키고, 그 열은 증발기(5)의 입/출구측 튜브(6)(6a)를 통해 증발기(5) 표면으로 전열됨으로써 에어컨 정지 후 증발기(5) 표면에 잔류하고 있는 수분을 증발시키게 된다.

도 3은 상기 시스템을 제어하기 위한 블록회로를 도시하고 있다. 도면을 참조하면, 본 발명은 엔진의 동작상태를 감지하기 위한 엔진구동 감지센서(20), 에어 컨 작동상태를 감지하기 위한 에어컨 작동상태 감지센서(21) 및 엔진구동 감지센서(20)와 에어컨 작동상태 감지센서(21)에서 검출된 신호를 낸드게이트(22)에서 논리화된 신호를 근거로 상기 바이패스관(4)에 구비된 냉각수 펌프(8)를 제어하여 고열의 냉각수를 증발기(5)측으로 바이패스시키는 냉각수 제어회로(23)를 갖는다.

이와 같이 구성된 본 발명은 여름철 엔진을 발진시켜 주행하거나 또는 정지된 상태에서 실내를 냉각시키기 위해 에어컨을 가동시키게 되는데, 에어컨 가동중에 증발기의 표면에는 주변공기에 함습된 수분이 결로하여 응축수가 발생되고, 이 응축수는 자중에 의해 낙하되어 도시되지 않은 드레인 밸브를 통해 외부로 배출된다.

그리고 엔진이 발진하고 있거나 또는 정지된 상태에서 에어컨을 정지시키면 이때 엔진의 동력으로 구동하는 도시되지 않은 압축기도 정지되면서 냉매의 순환이 정지된다.

이럴 경우 증발기 표면에는 응축수가 그대로 잔류하게 되며, 증발기는 다습한 상태를 유지하여 세균번식 및 악취가 발생하게 된다.

본 발명은 이러한 다습한 공기를 건조시키기 위해 엔진과 에어컨이 동시에 정지되면, 각각의 감지센서(20)(21)들이 엔진과 에어컨의 동작상태를 검출하여 신호를 출력하게 되고, 이러한 검출신호는 낸드게이트(22)에 의해 논리화된 신호를 제어회로(23)로 전송한다.

제어회로(23)는 센서(20)(21)에서 감지된 신호를 근거로 바이패스관(4)에 구 비된 설정된 시간 예를 들면, 1-2분 정도 냉각수 펌프(8)를 구동시켜 히터코어(1)와 엔진(2)사이를 흐르는 냉각수를 바이패스시키게 되고, 이 결과 고열의 냉각수가 열교환블록(10)으로 바이패스되며, 이 냉각수는 증발기(5) 튜브가 연결된 조인트 플랜지(7)를 가열시키게 되고, 그 열원을 증발기 입출구측 튜브(6)(6a)를 통해 전열됨으로써 증발기(5) 표면을 건조시키게 된다.

이 결과 공조케이스 내부는 건조된 상태를 유지하고, 동시에 에어컨 재가동시 건조한 냉기가 실내로 토출되어 악취가 나는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 실시예에서는 엔진과 에어컨이 동시에 정지된 상태를 예시하고 있지만 다른 예로서 엔진이 발진한 상태에서 에어컨이 정지되어도 동일한 방법에 의해 냉각수를 바이패스시켜 증발기를 건조시킬 수 있음은 당연할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 에어컨 정지시 엔진 냉각수를 증발기측으로 바이패스시켜 그 표면과 공조케이스 내부를 건조시킴으로써 에어컨 재가동시 종래 다습한 환경에서 발생하였던 악취의 발생을 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 히터코어와 엔진을 연결하는 냉각수 순환수단으로부터 분기하여 증발기의 입,출구측 튜브로 냉각수를 바이패스시키는 냉각수 바이패스 수단;

   상기 냉각수 바이패스 수단의 경로상에 설치되고 내부에 소정의 공간이 형성되며 상기 입,출구측 튜브가 관통되는 열교환블록;

   엔진의 동작상태를 감지하기 위한 엔진구동 감지수단;

   에어컨 작동상태를 감지하기 위한 에어컨 작동상태 감지수단; 및

   상기 엔진구동 감지수단과 상기 에어컨 작동상태 감지수단으로부터 검출된 신호를 근거로 상기 바이패스수단에 구비된 펌프를 제어하여 상기 냉각수를 순환시키는 제어수단;을 구비하여

   상기 에어컨이 구동한 후 정지되고 상기 엔진이 정지 될 경우 소정시간동안 상기 펌프를 제어하여 상기 냉각수 바이패스 수단으로 상기 냉각수를 순환시키는 것에 의해 상기 증발기의 입,출구측 튜브를 가열하여 그 전도열에 의해 상기 증발기 표면의 응축수를 건조시키는 것을 특징으로 하는 냉각수 폐열을 이용한 증발기 건조시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 열교환블록의 내부에 상기 증발기의 입출구측 튜브가 연결된 조인트 플랜지를 수용하고, 상기 냉각수에 의해 상기 조인트 플랜지를 가열시켜 그 전도열이 상기 입출구 튜브를 통해 전열되게 하는 것을 특징으로 하는 냉 각수 폐열을 이용한 증발기 건조시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 냉각수 바이패스수단은 상기 열교환블록의 출구측에 냉각수의 역류를 방지하기 위한 체크밸브를 설치한 것을 특징으로 하는 냉각수 폐열을 이용한 증발기 건조시스템.

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